题目内容
【题目】5种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子构成,它们均易溶于水。
阳离子 | Na+ Al3+ Fe3+ Cu2+ Ba2+ |
阴离子 | OH Cl |
分别取它们的水溶液进行实验,结果如下:
①C、E溶液显碱性,A、B、D溶液呈酸性,0.1 mol·L1的E溶液pH<13;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象;
④将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加1.6 mol·L1稀硫酸,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。
(1)据此推断C、D的化学式为:C ;D 。
(2)写出步骤②中发生反应的离子方程式 。
(3)步骤④中若要将Cu片完全溶解,至少加入稀硫酸的体积是 mL。
(4)不能确定的溶液为B和 (填字母编号),写出进一步确定溶液B组成的方案 。
【答案】(13分,除标明外每空2分)
(1)Ba(OH)2 Al(NO3)3
(2)2Fe3++3+3H2O2Fe(OH)3↓+3CO2↑
(3)500
(4)A 取少量B溶液于试管,向试管中滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀则B为Fe2(SO4)3,否则为FeCl3(3分)
【解析】由离子共存可知,只能与阳离子中的Na+共存,所以必有Na2CO3,在剩下的阴阳离子中,OH只能与Ba2+共存,则必有Ba(OH)2。它们都显碱性,又因为0.1 mol·L1的E溶液pH<13,所以E是Na2CO3,C是Ba(OH)2。D与C反应先生成沉淀后溶解,则D中有铝离子,又D与Cu不反应,后加入H2SO4能反应生成NO,后与空气中的氧气生成红棕色的NO2气体,即其中有,所以D是Al(NO3)3。又B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体,是Fe3+与发生了相互促进的水解反应,所以B中有Fe3+,B中的阴离子无法确定,阴离子还剩下Cl和,要推出B,则要检验其中是Cl还是。要让38.4 g Cu全部溶解,则需要1.6 mol的H+,即需要0.8 mol的硫酸,所以需要500 mL硫酸。